CN220558568U - 一种液体甲醇钠的加工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种液体甲醇钠的加工装置，包括甲醇钠合成塔，甲醇钠合成塔采用由内壳、外壳和壳间腔所组成的双层塔体，壳间腔上设有高压蒸汽输送管，高压蒸汽输送管上设有第一气体流量传感器、第一调节阀和第一温度传感器，壳间腔连通有水蒸气排放管，水蒸气排放管上设有第二温度传感器，内壳上设有碱液输送管、第一回流管、甲醇蒸汽输送管和成品输送管，成品输送管上设有第一在线色谱仪和第二调节阀，成品输送管上依次连通有中间品输送管和中间液回收罐，中间液回收罐和第一回流管通过第二回流管相连通，第二回流管上设有第一增压泵。实现便于及时分离出水分超标的液体甲醇钠。本实用新型调节、使用方便，具有广泛的市场前景。

Description

一种液体甲醇钠的加工装置

技术领域

本实用新型涉及液体甲醇钠的加工设备领域，具体涉及一种液体甲醇钠的加工装置。

背景技术

液体甲醇钠是甲醇钠的甲醇溶液的简称，外观为淡黄色或无色具有微浊状液体。按HG/T2561-2014的要求，甲醇钠含量应当位于28.5%至31.0%。甲醇钠主要用于医药的合成中间体原料，如用作制备维生素A、维生素B、磺胺嘧啶和长效磺胺等药物的原料，也可作食品用脂肪及食用油的催化剂。现有工艺中制取甲醇钠主要有钠法和碱法两种方法，钠法工艺简单，转化率高，但有很大的危险性，碱法工艺因其强可逆性，转化率较低，同时又需要不断移除反应生成的水，但其成本低，在实际生产中通过反应精馏装置来生产。氨氧化钠与甲醇反应生成甲醇钠和水，这个反应的影响因素主要是反应温度，甲醇与氢氧化钠的质量比，反应时间。

液体甲醇钠水分超标一直是影响产品质量的一个重要因素。水分含量受制于温度、压力、碱液进液量以及无水甲醇量；在保证原料供给顺畅的前提下，反应压力、碱液进液量以及无水甲醇量均是较为容易控制的因素。但是由于环境因素约束反应温度一直是相对较为难以控制的因素。而温度直接决定了液体甲醇钠成品的含水量，其表现为：反应温度控制太低，生成产品水分偏高；温度控制太高，生成产品甲醇钠含量偏高，且易造成产品采出管线堵塞，甚至出现反应塔干板,孔板堵塞。

而现有技术中控制反应温度的手段有两种，第一种为调整通入甲醇蒸汽的温度，但是该方式也存在相应的危险性由于甲醇蒸汽本身可燃温度过高容易造成更大的安全隐患；第二种则是调整反应塔夹套中通入的蒸汽量进而调整反应温度。无论上述任意一种方式均可以调整反应温度的目标，但是由于液体甲醇钠在合成塔中是持续进行的，产品采出也是持续进行的。如若出现短时间的反应过高，及时降低反应温度管线是不会出现管线完全堵死的情况，并且后续输送的合格的液体甲醇钠也可以持续输送部分溶出固体的甲醇钠。但是如若出现温度过低，造成产品水分偏高，水分偏高的部分则会混入合格产品中造成整批产品含量不合格。现有技术中针对于水分超标的产品则是进行从新投入反应塔进行再次反应，从而实现降低水分以满足对水分的要求。现有技术中由于设备存在弊端，缺乏能够及时的将水分超标的不合格品从持续输送的产品关系中分离出从而导致大面积的再次加工，耗能增加成本增加的同时也容易出现再次加工的产品出现水分含量较低堵塞管道的技术问题，因此，存在可改进空间进而克服上述缺陷。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种能够从液体甲醇钠合成塔中及时分离出水分超标的部分不合格品的液体甲醇钠的加工装置，用于克服现有技术中缺陷。

本实用新型采用的技术方案为：一种液体甲醇钠的加工装置，包括甲醇钠合成塔，所述的甲醇钠合成塔采用由内壳、外壳和壳间腔所组成的双层塔体，所述的壳间腔上设置有高压蒸汽输送管，高压蒸汽输送管上设置有第一气体流量传感器、第一调节阀和第一温度传感器，所述的壳间腔的顶部连通有水蒸气排放管，水蒸气排放管上设置有第二温度传感器，内壳的内腔上连通有碱液输送管，碱液输送管下方的内壳的内腔上从上至下依次设置有第一回流管、甲醇蒸汽输送管和成品输送管，成品输送管沿着靠近内壳至远离内壳的方向上依次设置有第一在线色谱仪和第二调节阀，第一在线色谱仪和第二调节阀之间的成品输送管上依次连通有中间品输送管和中间液回收罐，中间液回收罐和第一回流管通过第二回流管相连通，第二回流管上设置有第一增压泵。

优选的，所述的内壳内腔顶部依次连通有合成尾气输送管、第一换热器的热源通道和粗醇罐，合成尾气输送管上设置有单向阀，单向阀与第一换热器之间的合成尾气输送管以及中间液回收罐顶部通过蒸发气输送管相连通，蒸发气输送管上设置有第一截止阀。

优选的，所述的碱液输送管沿着靠近内壳至远离内壳的方向上依次设置有第三温度传感器、第一液体流量传感器、第三调节阀、第二换热器和第二增压泵；第二回流管上设置有第四调节阀和第二液体流量传感器。

优选的，所述的甲醇蒸汽输送管沿着远离内壳至靠近内壳的方向上依次设置有第五调节阀、第二在线色谱仪和第二气体流量传感器。

优选的，所述的壳间腔的底部上依次连通有第一冷凝水输送管、U形液封管、第二冷凝水输送管和冷凝水液回收罐，第二冷凝水输送管上设置有第六调节阀，冷凝水液回收罐上设置有换气阀和第一液位传感器，冷凝水液回收罐的底部上设置有排液管，排液管上设置有第二截止阀。

优选的，所述的水蒸气排放管上还设置有第七调节阀和第三气体流量传感器。

优选的，所述的壳间腔的底部、所述的内壳内腔的底部和中间液回收罐上均分别设置有第二液位传感器。

本实用新型有益效果是：首先，本实用新型实现了从液体甲醇钠合成塔中及时分离出水分超标的部分不合格品的液体甲醇钠并且从新投入所述的甲醇钠合成塔中提高了生产过程中对水分超标的液体甲醇钠进行处理的响应时间，提高了经成品输送管向外输送的液体甲醇钠的合格率。

其次，本实用新型所述的甲醇蒸汽输送管沿着远离内壳至靠近内壳的方向上依次设置有第五调节阀、第二在线色谱仪和第二气体流量传感器；从而便于通过第二在线色谱仪反馈的组分参数判断甲醇蒸汽的含水率以及便于通过二气体流量传感器反馈甲醇蒸汽的温度参数。

最后，本实用新型所述的壳间腔的底部、所述的内壳内腔的底部和中间液回收罐上均分别设置有第二液位传感器；安装第二液位传感器便于反馈液位参数。

本实用新型具有结构简单，操作方便，设计巧妙，大大提高了工作效率，具有很好的社会和经济效益，是易于推广使用的产品。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1细节A的局部放大示意图。

具体实施方式

如图1至图2所示，一种液体甲醇钠的加工装置，包括甲醇钠合成塔，所述的甲醇钠合成塔包括内壳1、外壳2和壳间腔所组成的双层塔体，所述的壳间腔上设置有高压蒸汽输送管3，高压蒸汽输送管3上设置有第一气体流量传感器4、第一调节阀5和第一温度传感器6，所述的壳间腔的顶部连通有水蒸气排放管7，水蒸气排放管7上设置有第二温度传感器8，内壳1的内腔上连通有碱液输送管9，碱液输送管9下方的内壳1的内腔上从上至下依次设置有第一回流管10、甲醇蒸汽输送管11和成品输送管12，碱液输送管9和甲醇蒸汽输送管11之间的内壳1内腔中依次交替设置有第一折流板48和第二折流板49，成品输送管12沿着靠近内壳1至远离内壳的方向上依次设置有第一在线色谱仪13和第二调节阀14，第一在线色谱仪13和第二调节阀14之间的成品输送管12上依次连通有中间品输送管15和中间液回收罐16，中间液回收罐16和第一回流管10通过第二回流管17相连通，第二回流管17上设置有第一增压泵18。

所述的内壳1内腔顶部依次连通有合成尾气输送管19、第一换热器20的热源通道和粗醇罐21，合成尾气输送管19上设置有单向阀22，单向阀22与第一换热器20之间的合成尾气输送管19以及中间液回收罐16顶部通过蒸发气输送管23相连通，蒸发气输送管23上设置有第一截止阀24。

所述的碱液输送管9沿着靠近内壳1至远离内壳1的方向上依次设置有第三温度传感器25、第一液体流量传感器26、第三调节阀27、第二换热器28和第二增压泵29；第二回流管17上设置有第四调节阀30和第二液体流量传感器31。安装第二液体流量传感器31便于反馈液体流量参数；中间品输送管15上设置有第三截止阀32。

所述的甲醇蒸汽输送管11沿着远离内壳1至靠近内壳1的方向上依次设置有第五调节阀33、第二在线色谱仪34和第二气体流量传感器35。安装第二在线色谱仪34便于反馈组分参数；安装第二气体流量传感器35便于反馈气体流量参数。

所述的壳间腔的底部上依次连通有第一冷凝水输送管36、U形液封管37、第二冷凝水输送管38和冷凝水液回收罐39，第二冷凝水输送管38上设置有第六调节阀40，粗醇罐21和冷凝水液回收罐39上均分别设置有换气阀41和第一液位传感器42，粗醇罐21的底部和冷凝水液回收罐39的底部上均分别设置有排液管43，每个排液管43上均设置有第二截止阀44。

所述的水蒸气排放管7上还设置有第七调节阀45和第三气体流量传感器46；安装第三气体流量传感器46便于反馈气体流量参数。所述的壳间腔的底部、所述的内壳1内腔的底部和中间液回收罐16上均分别设置有第二液位传感器47；安装第二液位传感器47便于液位参数。

本产品使用方法如下：如图1至图2所示，S1、上游系统输送的氢氧化钠的甲醇溶液通过碱液输送管9经过第二换热器28的管程通道和第二换热器28的壳程通道持续输送的介质进行换热，再经第一液体流量传感器26反馈流量参数和第三温度传感器25反馈温度参数后输送到内壳1的内腔中。伴随氢氧化钠的甲醇溶液输送到内壳1内腔的同时，汽化后的无水甲醇形成的甲醇蒸汽通过甲醇蒸汽输送管11也同时输送到内壳1内腔中，期间经过第二在线色谱仪34反馈甲醇蒸汽的组分参数和第二气体流量传感器35反馈甲醇蒸汽的流量参数。进入内壳1中的氢氧化钠的甲醇溶液和甲醇蒸汽在第一折流板48和第二折流板49的导向下进行持续的逆流换热，液相组分中的水被汽化伴随气相组分持续上行输送至合成尾气输送管19进入第一换热器20的热源通道和第一换热器20冷源通道内持续输送的冷源介质持续进行逆流换热，蒸汽通过第一换热器20热源通道后被完全液化形成粗醇暂存至粗醇罐21内。而沿着内壳1内腔持续下行的液相组分在内壳1内腔底部形成液体甲醇钠并通过成品输送管12经过第一在线色谱仪13反馈组分含量后向外输送。

S2、伴随氢氧化钠的甲醇溶液和甲醇蒸汽进入内壳1内腔以及液体甲醇钠通过成品输送管12排出内壳1内腔的同时，高压蒸汽通过高压蒸汽输送管3输送至所述的壳间腔形成对内壳1内腔的热源介质对内壳1内腔进行持续加热，以促进内壳1液相组分中的水被汽化。高压蒸汽通过高压蒸汽输送管3输送至所述的壳间腔的过程中，经过第一气体流量传感器4反馈流量参数和第一温度传感器6反馈温度参数，所述的高压蒸汽进入所述的壳间腔持续上行并持续伴随有部分液化形成的液化水，液化水沿着所述的壳间腔持续下行并在所述的壳间腔底部富集，再依次通过第一冷凝水输送管36、U形液封管37和第二冷凝水输送管38输送给冷凝水液回收罐39进行回收。剩余的未被液化的高压蒸汽则继续持续上行期间伴随降温最后通过水蒸气排放管7向外输送到其余用热设备，期间经过第三气体流量传感器46反馈流量参数以及第二温度传感器8反馈温度参数。通过第三气体流量传感器46反馈的流量参数、第二温度传感器8反馈的温度参数、第一气体流量传感器4反馈的流量参数以及第一温度传感器6反馈的温度参数结合第一在线色谱仪13反馈的参数中的水分比例，即可进一步调整第一调节阀5的开度和第七调节阀45的开度，以求第一在线色谱仪13反馈的参数中的水分比例达到预设要求范围。

S3、当成品输送管12经过第一在线色谱仪13反馈组分含量中水分超标时，应当及时关闭第二调节阀14并同时打开第三截止阀32，此时出现的水分超标的液体甲醇钠则依次经成品输送管12和中间品输送管15输送至中间液回收罐16内暂存。伴随S1步骤和S2步骤的同时，此时应当打开第一增压泵18和第四调节阀30将中间液回收罐16内收集的水分超标的液体甲醇依次经第二回流管17和第一回流管10送回至内壳1内腔中从新进行精馏，与此同时应当及时调整氢氧化钠的甲醇溶液的输送量、甲醇蒸汽的输送量以及高压蒸汽的输送量。

S4、当成品输送管12经过第一在线色谱仪13反馈组分含量从新回归至预设范围后，中间液回收罐16还应当继续保持经第二回流管17和第一回流管10送回至内壳1内腔中从新进行精馏直至中间液回收罐16内暂存的水分超标的液体甲醇钠输送完毕，期间应当第二液体流量传感器31反馈的流量参数合理调整第三截止阀32的开度调整水分超标的液体甲醇钠的输送量始终位于合理范围之内。

通过本实施例，实现了从液体甲醇钠合成塔中及时分离出水分超标的部分不合格品的液体甲醇钠并且从新投入所述的甲醇钠合成塔中提高了生产过程中对水分超标的液体甲醇钠进行处理的响应时间，提高了经成品输送管12向外输送的液体甲醇钠的合格率。

以上所述之实施例，只是本实用新型的较佳实施例而已，并非限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。

Claims (7)

1.一种液体甲醇钠的加工装置，其特征在于：包括甲醇钠合成塔，所述的甲醇钠合成塔采用由内壳（1）、外壳（2）和壳间腔所组成的双层塔体，所述的壳间腔上设置有高压蒸汽输送管（3），高压蒸汽输送管（3）上设置有第一气体流量传感器（4）、第一调节阀（5）和第一温度传感器（6），所述的壳间腔的顶部连通有水蒸气排放管（7），水蒸气排放管（7）上设置有第二温度传感器（8），内壳（1）的内腔上连通有碱液输送管（9），碱液输送管（9）下方的内壳（1）内腔上从上至下依次设置有第一回流管（10）、甲醇蒸汽输送管（11）和成品输送管（12），成品输送管（12）沿着靠近内壳（1）至远离内壳的方向上依次设置有第一在线色谱仪（13）和第二调节阀（14），第一在线色谱仪（13）和第二调节阀（14）之间的成品输送管（12）上依次连通有中间品输送管（15）和中间液回收罐（16），中间液回收罐（16）和第一回流管（10）通过第二回流管（17）相连通，第二回流管（17）上设置有第一增压泵（18）。

2.根据权利要求1所述的液体甲醇钠的加工装置，其特征在于：所述的内壳（1）内腔顶部依次连通有合成尾气输送管（19）、第一换热器（20）的热源通道和粗醇罐（21），合成尾气输送管（19）上设置有单向阀（22），单向阀（22）与第一换热器（20）之间的合成尾气输送管（19）以及中间液回收罐（16）顶部通过蒸发气输送管（23）相连通，蒸发气输送管（23）上设置有第一截止阀（24）。

3.根据权利要求1所述的液体甲醇钠的加工装置，其特征在于：所述的碱液输送管（9）沿着靠近内壳（1）至远离内壳（1）的方向上依次设置有第三温度传感器（25）、第一液体流量传感器（26）、第三调节阀（27）、第二换热器（28）和第二增压泵（29）；第二回流管（17）上设置有第四调节阀（30）和第二液体流量传感器（31）。

4.根据权利要求1所述的液体甲醇钠的加工装置，其特征在于：所述的甲醇蒸汽输送管（11）沿着远离内壳（1）至靠近内壳（1）的方向上依次设置有第五调节阀（33）、第二在线色谱仪（34）和第二气体流量传感器（35）。

5.根据权利要求1所述的液体甲醇钠的加工装置，其特征在于：所述的壳间腔的底部上依次连通有第一冷凝水输送管（36）、U形液封管（37）、第二冷凝水输送管（38）和冷凝水液回收罐（39），第二冷凝水输送管（38）上设置有第六调节阀（40），冷凝水液回收罐（39）上设置有换气阀（41）和第一液位传感器（42），冷凝水液回收罐（39）的底部上设置有排液管（43），排液管（43）上设置有第二截止阀（44）。

6.根据权利要求1所述的液体甲醇钠的加工装置，其特征在于：所述的水蒸气排放管（7）上还设置有第七调节阀（45）和第三气体流量传感器（46）。

7.根据权利要求2所述的液体甲醇钠的加工装置，其特征在于：所述的壳间腔的底部、所述的内壳（1）内腔的底部和中间液回收罐（16）上均分别设置有第二液位传感器（47）。